ראשי / כתבות ומאמרים / הסבר על תפוקות מערכת סולארית

הסבר על תפוקות מערכת סולארית

פורסם בתאריך 18/06/2019 מאת גרינקו אנרג'י

מערכות סולאריות במדינת ישראל מייצרות בממוצע 1700 קוטש לכל יחידת קילו וואט פאנלים מותקנים. הספק ממוצע זה משתנה במעט משנה לשנה, לפי מיקום, כיווני ההצבה של המערכת או חלקים ממנה וע"פ תחזוקה ושטיפת המתקן.

לדוגמא, מתקן אשר יוצב לכיוונים מזרח ומערב ייצר כ – 8% פחות ממתקן אשר יוצב באותו מקום לכיוון דרום.

מה משמעות הקשר בין כמות הפאנלים המותקנים, לקילו וואט מותקן, לבין ההספק בכל רגע ההספק היומי, החודשי והשנתי?

ראשית צריך להסביר מה משמעות קילו וואט מותקן:

פאנל בהספק של 360 וואט הינו הגדרת המעבדה עבור יצור של פאנל כזה בטמפרטורה של 25 מעלות, קרינה של 1000 וואט לכל מטר רבוע (מתאים בערך לקרינה של יום שמש יפה בקיץ ללא עננות ואובך), כאשר הקרינה פוגעת ב 90 מעלות לפאנל, 3 פאנלים כאלה יהוו 1,080 וואט שהם 1.08 קילו. X3=1080W)360)

אולם יש להבין כי קרינת השמש במציאות היא לא קרינה במעבדה. על כל מעלת צלזיוס מעל 25 מעלות מאבד הפאנל כ – 0.4% הספק.

פאנל ביום שמש חזק יכול להגיע לטמפרטורה של 65 מעלות ומאבד כ 16% מעוצמתו רק על התחממות. פאנל יכול להגיע במציאות להספק השיא שלו ביום שמש קריר מאוד (מצב שלא קורה הרבה בארץ) .

בנוסף, על הקרינה לפגוע ב 90 מעלות על הפאנל כדיי להיות אפקטיבי ב – 100%. לאור שינויי מיקום השמש בין עונות השנה ושעות היום, הפאנל לא יקלוט את מלוא עוצמת הקרינה רוב הזמן. לכך נוסיף גם הפסדי המרה של הממיר והפסדים בכבלים.

לכן נהוג להעמיס על ממיר פאנלים בהספק גבוה יותר מהספק הממיר עצמו כיוון שהפאנלים לא מגיעים בתנאי שטח לנצילות תנאי המעבדה.

חשוב לציין!

הנתונים הממוצעים של 1700 קוטש לקילו וואט כוללים כבר הפסדים אלו בחישוב!

כלומר, לא צריך מ 1700 קוטש ממוצע להוריד בנוסף גם את כל ההפסדים שפורטו פה. אלא רק את ההפסדים שמשתנים מאתר לאתר כגון כיוון הצבת המערכת (דרום מזרח מערב) הצללות חיצוניות והצללות מגורמים בגג.

כיצד מחושב ההספק היומי:

ההספק היומי הוא פונקציה של כמות שעות האור ביממה באותו היום, הטמפרטורה, מקום השמש בשמיים וזווית הקרינה. כמובן שבשעות הבוקר והערב הקרינה נמוכה ומתגברת לקראת הצהריים. חשוב לציין שאופיין ההספק היומי של המתקן משתנה מעונה לעונה ועל פי כיוון הפאנלים.

לדוגמא, במתקן לכיוון דרום יגיעו כל הפאנלים בשעות הצהריים להספק השיא שלהם לאותו יום ב 12:00 בצהריים בעוד שמתקן שחציו למזרח וחציו למערב, יגיעו הפאנלים במזרח לשיא בשעה 10:30-11:00 ובמערב בשעה 13:00-13:30.התוצאה תהיה גרף בצורת פעמון כאשר גובהו ורוחבו יישתנו בהתאם לעונת השנה וכיווני המערכת.

ההספק הצבור באותו יום יהיה סכימה מצטברת של הייצור בכל שעות היום בממוצע, כלומר מה שחשוב הוא לא בהכרח הספק השיא אלא כמה ייצרה המערכת במצטבר מזריחה עד שקיעה.

בחודשי הקיץ כשהיום ארוך יותר, מגיעות מערכות בממוצע לבין חמש וחצי – לשש וחצי קוטש לכל קילו וואט מותקן של פאנלים וככל שמתקצר היום במשך השנה ויש פחות שעות שמש יורד ההספק היומי.

ההספק החודשי מורכב מסכימה של ההספקים היומיים וההספק השנתי מורכב מסכימה של ההספקים החודשיים. כך אם נסתכל על גרף שנתי של ההספקים בכל חודש נראה גם גרף פעמון כאשר בקיץ המערכת מייצרת את כמות האנרגיה המירבית ויורדת ככל שמתקרבים לחורף. אם כך כמות האנרגיה השנתית, החודשית והיומית אינה תלויה בהספק השיא לה מגיע המערכת בצהריים, אלא בסכימה היומית, חודשית, שנתית. תפוקה תקינה של מערכת נמדדת ע"פ ההספק המצטבר שמייצרים הפאנלים סה"כ במשך היממה, החודש והשנה.

דוגמאות לגרפים יומיים מערכת 11 קילו וואט

גרף יומי נובמבר 2018